补充结构设计计算书项目名称：##########子项名称：##########专业： ##########设计阶段：####################2017年月水泥土搅拌法计算书项目名称__________________________设计_____________校对_____________审核_____________ 一、设计资料1.5地基变形计算参数：自动确定地基变形计算深度自动确定地基变形经验系数1.6地基处理设计依据《建筑地基处理技术规》（JGJ 79-2012）《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）1.7土层参数:天然地面标高：0.00m水位标高：-0.50m 桩顶标高：-1.90m粘土1.粘土2.2淤泥质土2.3填土5.92天然地面标高层号土层名称厚度m容重kN/m3压缩模量MPa承载力kPa d桩侧阻力kPa桩端阻力kPa1 填土 5.92 16.50 2.00 30.00 1.00 0.00 0.002 淤泥质土 2.30 16.30 2.50 50.00 1.00 8.00 0.003 粘土 2.20 18.30 5.20 110.00 1.00 12.00 110.004 粘土10.00 19.30 9.00 210.00 1.00 20.00 210.00d基础埋深的地基承载力修正系数桩侧阻力指桩侧阻力特征值(kPa)、桩端阻力指桩端阻力特征值(kPa)桩在土层中的相对位置土层计算厚度(m)桩侧阻力kPa桩端阻力kPa1 4.02 0.00 0.002 2.30 8.00 0.003 2.20 12.00 110.004 0.98 20.00 210.00二、复合地基承载力计算2.1单桩竖向承载力特征值计算由《建筑地基处理技术规》（JGJ 79-2012）式7.1.5-3R a1= u p∑q si l i+a p q p A p式中:u p--桩的周长(m)，u p= 1.5708mq si--桩周第i层土的侧阻力特征值(kPa)q p--桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa)，q p = 210.00kPal i --第i 层土的厚度(m)A p --桩的截面积（m 2），A p =0.1963m 2 p --桩端土承载力折减系数，p =0.50R a1=1.5708×(0.00×4.02+8.00×2.30+12.00×2.20+20.00×0.98)+0.5000×0.1963×210.00 = 121.78 kN由《建筑地基处理技术规》（JGJ 79-2012）式7.3.3 R a2= h f cu A p 式中:f cu --桩身水泥土抗压强度，f cu = 2.50MPa --桩身强度折减系数，=0.25R a2=0.25×2.50×103×0.1963=122.72 kN按桩身材料强度确定的单桩承载力R a2不小于由桩周土和桩端土抗力提供的单桩承载力R a1。

R a =R a1=121.78 kN计算时按R a =120.00 kN 取值 2.2面积置换率计算由《建筑地基处理技术规》式7.1.5-1 m = d 2d e2 计算d --桩身平均直径,d =0.50md e -- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径 d e =1.13s 1s 2=1.13× 1.00×1.00=1.13ms 1、s 2--桩X 向间距、Y 向间距,s 1=1.00m 、s 2=1.00mm = d 2d e 2= 0.5021.132=19.58%2.3复合地基承载力计算由《建筑地基处理技术规》（JGJ 79-2012）式7.1.5-2f spk = lm R aA p+b (1-m )f sk式中:f spk --复合地基承载力特征值（kPa ） --单桩承载力发挥系数，=1.00 m --面积置换率，m =19.58R a --单桩竖向承载力特征值，R a =120.00kN --桩间土承载力发挥系数，=0.30f sk --处理后桩间土承载力特征值（kPa ），取天然地基承载力特征值，f sk =30.00kPaf spk = lm R aA p+b (1-m )f sk= 1.00×0.1958×120.000.1963+0.30×(1-0.1958)×30.00 = 126.89kPa f spa = f spk +m (d -0.50)上式中 0为自天然地面以下深度1.90m 围天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度0= ∑g i h i ∑h i = 16.50×0.50+6.50×1.400.50+1.40=9.13 kN/m 3复合地基承载力特征值计算时不考虑深度修正f spa = f spk =126.89kPa 轴心荷载作用下G k = G Ad -W Ad w = 18.00 × 3.60 × 2.60 × 1.90- 10 × 3.60 × 2.60 × 1.40 = 189.07 kNp k = F k +G k A = 280.00+189.079.36= 50.11kPa p k <=f a ,满足要求荷载效应标准组合时偏心荷载作用下p kmin = F k +G k A - M ky W y - M kx W x = 280.00+189.079.36 - 0.004.06 - 45.005.62 = 42.10kPap kmin > 0,满足要求p kmax =F k +G k A + M ky W y + M kx W x = 280.00+189.079.36 + 0.004.06+ 45.005.62= 58.13kPa p kmax <=1.2f a ,满足要求三、变形计算3.1计算基础底面的附加压力荷载效应准永久组合时基础底面平均压力为：G k = G Ad -W Ad w = 18.00 × 3.60 × 2.60 × 1.90 - 10 × 3.60 × 2.60 × 1.40 = 189.07 kNp k = F +G k A = 185.00+189.079.36 = 39.96kPa 基础底面自重压力为：p c = 0×d=9.13×1.90=17.35kPa 基础底面的附加压力为：p 0=p k -p c =39.96 - 17.35 = 22.61kPa3.2确定z按《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）表5.3.7： 由b =2.60 得z=0.60 3.3确定沉降计算深度沉降计算深度按"地基规"式5.3.7由程序自动确定 z n = 7.20 m3.4计算复合土层的压缩模量复合土层的分层与天然地基相同, 各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的倍E spi = E siE spi --复合地基处理围第i 层土修正后的压缩模量(MPa) E si --复合地基处理围第i 层土原始的压缩模量(MPa) 值按《建筑地基处理技术规》（JGJ 79-2012 ）式(7.1.7)确定z = f spkf akf ak --基础底面下天然地基承载力特征值(kPa), f ak = 30.00kPaz = 126.8930.00 = 4.230 计算分层沉降量根据《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）表 K.0.1-2可得到平均附加应力系数，计算的分层沉降值见下表：《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）的分层总和法沉降计算表z (m) l 1/b 1 z /b 1zz i i - z i-1i-1E spi (MPa) s i = p 0(z i i - z i-1i-1)/E spi∑s i (mm) 0 1.38 0 4×0.25=1.00 04.02 1.38 3.09 4×0.1478=0.5913 2.3769 2.3769 8.46 6.35 6.354 6.32 1.38 4.86 4×0.1077=0.4307 2.7223 0.3454 10.57 0.74 7.093 6.601.385.084×0.1041=0.41662.74950.027221.990.037.1217.201.385.544×0.0973=0.38912.80150.051921.990.057.174上表中 l 1 = L /2 = 1.80m, b 1 = B /2 = 1.30mz = 7.20m 围的计算沉降量∑s = 7.17 mm, z = 6.60m 至7.20m(z 为0.60m), 土层计算沉降量s'n = 0.05 mm ≤ 0.025∑s'i = 0.025 × 7.17 = 0.18 mm, 满足要求 3.5确定沉降计算经验系数s由沉降计算深度围压缩模量的当量值E s 可由《建筑地基处理技术规》式7.1.8得E s = ∑A i +∑A j∑A iE spi +∑A j E sjA i = p 0(z i i - z i-1i-1) A j = p 0(z j j - z j-1j-1)式中A i 为第i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值 式中A j 为第j 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值 ∑A i +∑A j = p 0 × 2.80 = 2.80p 0∑A i E spi +∑A j E sj =p 0 × (2.3778.46+ 0.34510.57+ 0.02721.99+ 0.05221.99)= p 0 × (0.28 + 0.03 + 0.00 + 0.00) = 0.32p 0E s = 2.80p 00.32p 0=8.83 MPa查《建筑地基处理技术规》表7.1.8得s = 0.6313.6最终的沉降量s = s s ' = s ∑s'i = 0.631 × 7.17 = 4.53 mm四、下卧土层承载力验算 基础底面的附加压力基础底面平均压力为： p k = 50.11kPa基础底面自重压力为：p c = 0×d=9.13×1.90=17.35kPa 基础底面的附加压力为：p 0=p k -p c =50.11 - 17.35 = 32.76kPa 第4层土承载力验算：(1)计算基底下9.50m 处的附加压力a = 3.60/2 = 1.80,b = 2.60/2 = 1.30, a b = 1.801.30 = 1.38,z b = 9.501.30 = 7.31,由《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）表 K.0.1-1可得附加应力系数， = 0.012 p z = 4p 0 = 4×0.012×32.76 = 1.55 kPa (2)计算基底下9.50m 处的自重压力 p cz = 0d上式中 0为自天然地面以下深度11.40m 围天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度0= ∑g i h i ∑h i = 16.50×0.50+6.50×5.42+6.30×2.30+8.30×2.20+9.30×0.980.50+5.42+2.30+2.20+0.98 =7.49 kN/m 3p cz = 7.49×11.40 = 85.34 kPa(3)计算基底下9.50m 处的经深度修正后地基承载力特征值 f a = f ak + d 0(d-0.50)= 210.00 + 1.00×7.49×(11.40-0.50)= 291.60 kPap z+p cz = 1.55 + 85.34 = 86.90 kPa <= f a = 291.60 kPa第4层土承载力满足要求五、施工技术要求及质量检验5.1施工工艺施工工艺1、水泥土搅拌法施工现场施工前应予以平整，清除地上和地下的障碍物。